61. 어떤 원자로의 감속재 온도계수 $α_{MT} = -1.5*10^{-4} △K/K/℃$이다. 이 원자로의 감속재 온도가 15 ℃ 떨어졌을 때 투입된 반응도는 얼마인가? ① $0.01×10^{-4} △K/K$ ② $-0.01×10^{-4} △K/K$ ③ $2.25×10^{-3} △K/K$ ④ $-2.25×10^{-3} △K/K$
감속재 온도계수 : 감속재 단위온도 변화당 반응도 변화
감속재 온도계수가 음수라는 것은, 감속재 온도가 오를 때 반응도는 낮아진다는 의미이다.
감속재 온도가 15도 떨어졌으니, 반응도는 감속재 온도계수에 15를 곱하면,
$-2.25 * 10^{-3} \Delta k/k$ 이다.
정답 : 3
62. 유효증배계수가 1.002일 때 반응도는? ① 0.00199 ② 0.0199 ③ 50.251 ④ 502.51
63. 원자로 출력이 99% 유지되고 있다면 원자로는 다음 중 어느 상태로 운전되고 있는가? ① 초임계 ② 임계 ③ 미임계 ④ 알 수 없음
현재출력이 몇 %던 간에 원자로의 출력이 일정하게 유지되고 있으면 임계 상태이다.
출력이 감소중이라면 미임계, 출력이 증가중이라면 초임계이다.
출력이 감소되다가 유지중이라면, 미임계였다가 임계인 것이다.
그런데 정말 엄밀하게 문제를 풀으면 아주 살짝 미임계가 맞다.
원자로 안에는 핵분열로 생성되는 중성자가 아니라, 중성자선원(초우라늄핵종)으로 부터 나오는 중성자도 조금 있기 때문이다.
정답 : 2
64. 다음에서 가압경수로형 원자력발전소의 대형냉각재상실사고(LBLOCA)의 진행순서를 바르게 나열한 것은?
① A → B → C → D ② B → A → D → C ③ C → B → A → D ④ D → C → B → A
LOCA의 진행 순서는
1. 방출 : 배관이 파단된 시점부터 안전주입이 시작되기 까지의 시간. 냉각재가 빠르게 격납건물로 빠져나가고, 1차계통은 급격히 감압되고 기포가 생긴다. 부의 기포계수에 의해 원자로 출력은 감소한다. 노심 중심에서 임계열유속에 도달하여 막비등이 발생하고 피복재온도는 급상승한다.
2. 충수 : 안전주입이 시작되 냉각재 재고량이 회복되기 시작하는 지점이다. 주입된 비상냉각수가 원자로 하부공간을 채우고 노심으로 유입되면 충수 단계는 끝난다. 피복재 온도는 계속 상승하므로 충수 단계가 길어지면 피복재 온도는 높아진다. 노심냉각효과는 거의 없다. 소형 LOCA에서는 충수단계가 없다.
3. 재충전 : 비상냉각수가 노심까지 도달한 뒤, 더이상 핵연료 온도가 증가하지 않고 노심 냉각이 확보되는 단계로 핵연료 온도는 증가하다가 최대 온도에 도달한 뒤, 냉각되어 감소되기 시작한다.
4. 장기 재순환 : 압력용기에 냉각수가 채워지면서 본격적으로 냉각이 되는 단계이다. 노심의 온도가 내려가고 장기 재순환 유량이 형성된다.
정답 : 2
65. 가압경수로형 원자력발전소가 100% 출력운전 중 냉각재 펌프가 정지되어 원자로가 정지되었다. 이 때 이루어지는 자연순환 냉각조건과 가장 거리가 먼 것은? ① 열 생성원 ② 열 제거원 ③ 열 제거원은 열 생성원보다 높은 곳에 위치 ④ 열 제거원 용량 ≤ 열 생성원 용량
냉각재 펌프가 정지되면 자연순환을 통하여 열을 제거해야 한다.
자연순환 냉각 : 냉각재의 온도가 상승하면 밀도가 낮아져 가벼워지는 자연현상을 이용한 것. 노심에서 뜨거워진 물이 가벼워지고, 위로 상승하여 증기발생기에서 열이 제거된다. 열이 제거된 냉각재는 무거워져 다시 아래로 내려와 노심으로 들어와 뜨거워진다.
